油气管道工程施工方案及现代管理方法

油气管道工程施工方案及现代管理方法前言管道运输是随着石油石化工业的发展而发展起来的，尤其是二次大战后的几十年内，经济发达国家特别重视管道运输的作用，而发展中国家也将管道建设作为振兴经济的一种手段，每年投入巨额资金新建和改建各种用途的管道。作为五大运输方式之一的管道运输，在世界己有100多年的历史，至今发达国家的原油管输量占其总输量的80%，成品油长距离运输基本也实现了管道化;天然气管输量达95%。迄今为止，全世界油气管道干线长度已经超过2.0×106㎞，其中输油干线约占30%。我国管道建设起步比较晚，1958年我国建成克拉玛依至独山子输油管道拉开了管道建设的序幕。迄今，我国建成陆上及海底原油、天然气、成品油长输管道3.3×104㎞。其中陆上原油、天然气、成品油长输管道分别为9200余公里、20000余公里、3800余公里的成品油管道。我国的油气管道运输业伴随着国民经济和石油、石化工业的发展，从无到有，从小到大，得到了快速发展和壮大。但与发达国家相比，我国目前建成的油气管道的长度和规模都有很大差距，长距离、大口径成品油管道建设刚刚起步，输气管网的规模和覆盖面也很小，油气管网的输送能力现状与市场需求的矛盾比较突出。我国油气管道的施工建设正在蓬勃发展，本篇文章将会简单的介绍一些管道建设施工与现代安全管理的基础知识。目录一、油气管道工程施工方案的介绍…………………4二、油气管道工程施工方案的具体程序……………52.1.施工准备2.2.现场交桩2.3.测量放线2.4.修筑临时施工道路2.5.作业带清理2.6.管沟开挖2.7.防腐管的运输2.8.布管2.9.组装管子2.10.焊缝质量检查与返修2.11.补口、补伤2.12.管线下沟及回填2.13.管道干线清扫及试压2.14.管线连头、碰死口2.15.铁路、公路穿越2.16.河流穿越2.17.测试桩及阴极保护2.18.线路截断阀室及设备安装2.19.管线通球、试压、扫线、测径2.20.地面、地貌恢复三、油气管道工程的现代管理……………………183.1油气管道工程的现代管理的主要内容3.2油气管道工程的现代管理的主要措施四、总结……………………………………………20五、参考资料………………………………………21关键字：油气、管道、施工、管理一、油气管道工程施工方案的介绍管道施工方案是一个项目工艺管道施工的具体施工程序计划及方法以及保证措施的可行性方案。通常情况下，油气管道的建设是由专业的建设单位承建，在进行施工前就把前期准备的各个环节都打通了，各种条件具备后方可进行实际的现场施工，具体的施工方案可根据现场施工的图纸以及相关规范和业主要求编写，不一而定，注意：一个施工方案只适用于一个项目。具体关于压力管道的施工规范，综合性的有:GB50235、GB50236和SH3501《石油化工剧毒、可燃介质管道施工验收规范》、HC20225《化工金属管道施工及验收规范》、J28《城市供热管网工程及验收规范》、CJJ23《城市燃气输配工程施工及验收规范》等。GB50235和SH3501这两个综合性施工规范是目前石油化工生产建设中最常用的标准。输油、输气长输管道建设发展很快，这方面的标有行业标准：SY0401－1998《输油输气管道线路工程施工及验收规范》。二、油气管道工程施工方案的具体程序对于一个具体的管道施工方案来说，要包括许许多多的具体步骤，下面是一个项目的具体施工方案流程图:机械设备入场材料入场准备工作现场交桩测量放线施工带清理、道路修筑防腐管运输探伤焊接组对布管管沟开挖管道下沟管沟回填连接弯管弯头三桩埋设补口、补伤通球试压、测径开然气管线吹扫、干燥碰死口阴极保护竣工水工保护地貌恢复图2-1一种较常见的管道施工流程示意图要保证管线工程结构在长期使用中和外力作用下有足够的刚度和稳定性，就必须确保施工所用的材料和半成品能满足设计要求的强度，技术指标，同时还必须选择合理的施工程序和施工方案，以确保质量。依据管道施工的时间先后顺序做一个简要罗列,下面具体作介绍。2.1.施工准备施工技术准备方案管理人员施工机具准备编制设备、材料、加工件计划核定设备、材料成本技术交底加工定货验收入库及保管施工人员图2-2管道施工方案的施工准备阶段流程图如上面的流程图所示，管道施工方案的施工准备阶段主要包括营地建设、施工设备、材料的准备、施工人员分配等等。上面提到设计技术的交底，指的是设计单位将施工、结构图纸设计的思路作说明，对关键部位、关键工艺以及施工安全提出具体要求；施工单位通过研读图纸，对图纸不明了、甚至可能不正确的提出质疑、建议。通过这一过程，施工单位才能充分理解图纸要求，搞好施工，确保工程按期保质完成。2.2.现场交桩指的是和业主进行交桩仪式，施工用轴线控制点、水平控制点一般由政府勘探、测绘部门根据规划、设计部门的要求和计划，利用国家测控网施放利于施工的控制点，这些点通常是标设在较为固定的桩上，施工前，勘探、测绘单位将它交给施工单位，施工单位在据以引测工程轴线和施工放线。有时控制轴线的桩采用龙门桩，也称“角桩”。交代轴线控制点、水平控制点的过程简称为“交桩”。线路交桩由业主或监理组织，设计单位和施工承包商共同参加，在现场进行。现场交桩内容包括：线路控制桩、转角桩及沿线设置的临时性、永久性水准点。2.3.测量放线主要有准备工作（设备工具）、测量放线进行整体规划、后期工作这几个方面组成，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，主要有以下几个步骤：控制点（桩）的闭合，道路的中线准确的定位，道路原状横断面的测量，设计道路边线的确定，管线定位及测量，模板边线及高程，竣工高程及线型。其中道路中线的定位是最为严谨的工作，它直接决定了道路的线形，而圆曲线的定位是测量过程中最为突出的一个方面，圆曲线测设一般分为两步，先确定曲线上起控制作用的主点，即曲线的起点（ZY）、曲线的中点（QZ）和曲线中点（YZ）；然后结合设计给出的圆的半径（R）、切线长（L）、外矢距（E）和曲线对应的圆心角（á）测设所求曲线上每隔一定距离的加密细部点，用于详细标定圆曲线的形状和位置。主点的测设方法为：先将经纬仪置于JD，望远镜后视ZY方向，自JD点沿此方向量取切线长T，打下曲线起点桩；然后转动望远镜前视YZ方向，自JD点沿方向量切线长T，打下曲线中点桩，再以YZ为零方向，测设水平角（90-á/2），沿此方向，从JD量外矢距E，打下曲线中点桩。2.4.修筑临时施工道路根据实际的施工现场情况，有时候需要专门修筑临时施工道路，以便后续工作中的车辆及运输能够得到良好的路况保证。2.5.作业带清理作业带的清理首先要进行的是移桩，移桩是指在划线完成、清扫施工作业带以前要把所有管线控制桩移动到堆土一侧的占地边界以内，距边界0.3m。移桩的位置应垂直于管道中线且至中线的距离相等。进行全方位清理需要考虑安全技术等多方面的问题，主要有以下两个方面要注意：1、放线人员应对参加作业带清理工作的指挥人员、机械操作手等进行现场技术交底，必要时安排放线人员参与作业带清理工作；2、熟悉扫线地区的地质、标志桩，如有损坏，及时与测量人员一起对其进行恢复再进行实际作业。作业带清理完成后要有专门的人员进行评估，才能进行下一步的施工。施工作业带的占地宽度应执行设计规定，如果无具体规定，则按下图所示进行布置。A----管道上口宽，m；B----管沟底宽，m；H----管够深度，m；i----坡度；y----安全距离，m；Dm----钢管的结构外径，m；K----沟底加宽余量，m；图2-3施工作业带横断面示意图C----土堆宽度，m；L----作业带宽度，m；如上图所示，作业带总宽度：2.6.管沟开挖管沟开挖前要先做好准备工作、对图纸所定管位进行探测，探测分仪器探测和挖坑探测，探明管位下方无其他管线、光缆等障碍物。然后制定出穿越障碍物的方案再进行下个步骤，其次是放线和确定所用的设备及材料，明确尺寸要求，一切确定后才管沟开挖。具体步骤为：1、开挖前，按规范和现场的土质情况确定管沟的边坡比；2、开挖时，要求质量检验员始终进行监督检查，对于不符合质量要求的地方（如坡比、挖深等）几十整改，确保各项指标达到规范和设计要求；3、开挖时挖出的土石应放在施工的另侧，距管沟边不小于1米；4、如遇见岩石或硬质土层时，沟底深度应超挖0.2米，以满足细土回添的深度；5、地下水位小于沟底深度地段，及挖深超过5米的管沟开挖，应进行坡比试验，并由监理确定，否则应采取井点降水或打钢板桩等措施；6、遇见地下障碍物时，障碍物两侧3米应进行人工开挖。重要设施要征得主管部门同意，并在其监督下进行。2.7.防腐管的运输长距离油气管道一般在防腐厂做好管道防腐，再将其运输到施工现场，管子运输途中防腐层的破坏应该受到极大地关注。防腐管的运输要采用专用车辆，确保防腐层不被破坏，由于部分防腐管不能长时间露天堆放，要求到达施工现场后在规定时间内埋入地底，所以要根据施工计划的安排，有序的进行。向工地运输时，相同壁厚的管子，应按周长上公差、下公差分车拉松，送到工地指定位置，减少对口组装时候的错口偏差。另外，装车是不宜将不同防腐等级、材质、壁厚的管子混装运输。防腐管得验收由监理与相关单位一起参加，以确保其数量与质量与规划一致，要求逐根检查，检查内容有：1、核对管号，查看出场合格证；2、检查防腐层外观是否完整、光洁、有无刮伤、针孔、起泡等情况；3、管子本身有无压扁、摔坑、弯曲等；4、查看管子有无保护装置，有无碰伤、压扁等；每10根管子抽查一次管口外壁周长差不超过3.14㎜，确保对口时错边量不超过±1.0㎜。经检验合格后方可签字验收，由监理和业主在交接单上签字确认。检验不合格的防腐管不得装运。另外管道的装卸要使用不损伤管口的专用吊具，如下图所示：图2-4管道吊装示意图图2-5管道专用吊钩上面所示的这种方法可以有效的避免产生横向拉力损坏管口，弯管应采取吊管带装卸，吊装带可使用宽度在15㎝以上的尼龙带，不得损伤防腐层。2.8.布管管道的布局就是布管，要综合管道工艺设计和施工现场实况进行综合考虑，主要要满足以下几方面的要求：1.管道布置设计应符合工艺管道及仪表流程图的要求；2.管道布置应统筹规划，做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修等方面的要求，并整齐美观；3.在确定进出装置（单元）的管道方位与敷设方式时，要做到内外协调；4.管道敷设，应与周围的道路、建筑物协调，减少与铁路、道路的交叉；5.管道应架空或地上缴设，如确有需要，可埋地或敷设在管沟里；6.管道布置时，宜使管架或管墩所受的垂直载荷、水平载荷均衡。具体要依据管道布置图，管道布置图主要突出的是管路的走法，管路的定位，管路的安装方法，管路的尺寸，该图纸主要是施工图纸之一，用于定位各个管路的安装位置。图2-6布管示意图2.9.组装管子包括组装对口、管口预热、焊接、考虑安全技术措施。其中管道组对规范如下：表2-1管道组对规定序号检查项目规定要求1管内清扫无污物2管口清理（10㎜范围内）和修口管口完好无损，无铁锈、油污、油漆、毛刺3管段螺旋焊缝和直缝余高打磨端部10㎜范围内余高打磨掉，并平缓过渡4两管口螺旋焊缝或直缝间距错开间距大于或等于100㎜5错口和错口矫正要求当壁厚t≦14㎜时，不大于1.5㎜；当壁厚14㎜＜t≦17㎜时，不大于2㎜；当壁厚17㎜＜t≦21㎜时，不大于2.2㎜；当壁厚21㎜＜t≦26㎜时，不大于2.5㎜；当壁厚t＞26㎜时，不大于3㎜，局部错边不应大于3㎜，错边沿周长均匀分布6钢管短节长度不应小于管子外径值且不应小于0.5m7管子对接偏差不得大于3°压力管道焊接常用标准如下：DL5031、（DL-5007）电力建设施工及验收技术规范（管道篇）（焊接篇）GB50235工业金属管道工程施工及验收规范GB50236现场设备工业管道焊接工程施工及验收规范GB50184工业金属管道工程质量检验评定标准GB985气焊、手工电弧焊气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸JB4708钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4709钢制压力容器焊接规程JB4730